[发明专利]用于多核处理器上的自动工作量分配的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于多核处理器上的自动工作量(workload)分配的方法，更具体地涉及使多核处理器上的工作量分配自动化。

背景技术

在多核计算机系统中，不同系统资源(例如CPU、存储器、I/O带宽、盘存储设备等等)各自被用于在多指令线程上操作。与高效地操作这些多核计算机系统相关联的挑战仅仅随着多处理器计算机中核的数量和复杂度增长而增加。

与多核集成电路的使用有关的一个问题是常常难以编写软件以利用多个核。为利用多核处理器，常常需要将任务划分为线程，并且常常需要将线程分配到可用的核上。与分配线程有关的一个问题是怎样高效地引导(steer)这些线程。在已知的系统中，基于可用性和相似性(affinity)将工作量发送到核。在其它系统中，编写软件以便特定的任务在特定类型的核上运行。当核的数量和类型增加时，将有机会以更智能的方式来分配工作量。

发明内容

根据本发明，提出了一种包括自动工作量分配的多核系统。更具体地，当线程在多核系统中执行时，操作系统/管理程序(hypervisor)连续地获知(learn)所述线程的执行特征，并且将信息保存在特定于线程的(thread-specific)控制块中。该执行特征被用于产生线程性能数据。当所述线程执行时，操作系统/管理程序连续地使用该性能数据来将所述线程引导到将最高效地执行工作量的核。

更具体地，在一个实施例中，本发明涉及一种用于多处理器系统中的自动工作量分配的方法。该方法包括：测量应用程序(application)在多处理器系统的处理器上执行时的性能；存储与该应用程序在所述多处理器系统的处理器上的性能有关的数据；以及，将应用程序的执行分配给具有与该应用程序的处理消耗(consumption)属性相对应的特征的处理器。

在另一实施例中，本发明涉及一种用于多核处理器中的自动工作量分配的装置。该装置包括：用于测量应用程序在多处理器系统的处理器上执行时的性能的部件；用于存储与该应用程序在所述多处理器系统的处理器上的性能有关的数据的部件；以及，用于将应用程序的执行分配给具有与该应用程序的处理消耗属性相对应的特征的处理器的部件。

在另一实施例中，本发明涉及一种包括多个处理器核和存储器的多核处理器系统。该存储器存储自动工作量分配系统。该自动工作量分配系统包括可由多核处理器执行的指令，所述指令用于：测量应用程序在多处理器系统的处理器上执行时的性能；存储与该应用程序在所述多处理器系统的处理器上的性能有关的数据；以及，将应用程序的执行分配给具有与该应用程序的处理消耗属性相对应的特征的处理器。

附图说明

通过参照附图，可以更好地理解本发明，并且使得本发明的许多目的、特征和优点对于本领域技术人员显而易见。贯穿几个图的相同参考标号的使用表示相同或相似的元件。

图1示出可在其中实现本发明的所选实施例的多处理器计算机架构；以及

图2示出在多核处理器上的自动工作量分配系统的操作的流程图。

具体实施方式

现在参照图1，图示了根据本发明的所选实施例的、提供改进的单线程程序的执行的多处理器(MP)数据处理系统100的高层框图。数据处理系统100具有布置在一个或多个处理器组中的一个或多个处理单元，并且如所示出的那样，数据处理系统100包括处理器组110中的四个处理单元111、121、131、141。在对称多处理器(SMP)实施例中，所有处理单元111、121、131、141通常是相同的，即，它们都使用共同的指令集或子集以及协议来操作，并且通常具有同样的架构。如利用处理单元111示出的那样，每个处理单元可以包括一个或多个处理器核116a、116b，所述处理器核执行程序指令以便操作计算机。示例处理单元是由国际商用机器公司销售的POWER5^TM，其包括单个集成电路超标量(superscalar)微处理器，该微处理器具有全部由集成电路形成的各种执行单元、寄存器、缓冲器、存储器和其它功能单元。所述处理器核可以根据精简指令集计算(RISC)技术来操作，并且可以采用指令的流水线(pipelining)和无序(out-of-order)执行这两者来进一步提高超标量架构的性能。